Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ

    Объем азота:

    

    Принимаем коэффициент избытка воздуха  на выходе из топки α_т = α’ =  
= 1,15. Величины присосов воздуха выбираем: Δα_кп1 = 0,05, Δα_кп2 = 0,05,  
Δα_эк = 0,03. Коэффициент избытка воздуха перед каждой поверхностью нагрева после топочной камеры подсчитывается прибавлением к α’ соответствующих присосов воздуха:

    α_т = α’ = α’_кп1 = 1,15;

    α’_кп2 = α’_кп1 + Δα_кп1 = 1,15+0,05 = 1,2;

    α’_эк = α’_кп2 + Δα_кп2 = 1,2 + 0,05 = 1,25.  

    Таблица 2.2 – Сводная таблица состава дымовых газов на разных участках тракта котлоагрегата

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

где  - средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева;

       - действительный объем водяных  паров, м³/ м³;

       - суммарный объём продуктов  сгорания, м³/ м³;

       - объёмная доля трёхатомных  газов;

       - объёмная доля водяных паров;

       - суммарная объёмная доля.  

    Энтальпия дымовых газов определяется как:

     ,

    где - энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания, представляющих собой смесь газов при температуре , определяется как:

     ,

где   - соответственно энтальпия 1 м³ трехатомных газов, азота и водяных паров;

     - температура продуктов сгорания;

     - коэффициент избытка воздуха  после каждой поверхностью нагрева  после топочной камеры подсчитывается  прибавлением к  соответствующих присосов воздуха, т.е. , ;

     - энтальпия теоретического количества  воздуха, необходимого для горения,  определяется как , кДж/ м³.  

    

    Таблица 2.3 - Расчет значений энтальпии с интервалом 100 ^оС  

3. Тепловой  баланс котла

       При тепловом расчёте котельного агрегата тепловой баланс составляется для определения  КПД брутто и расчётного расхода топлива.

       По  найденным значениям энтальпий  и температур (таблица 2.3) строим  
Iθ – диаграмму, рисунок 3.1:

    Рисунок 3.1 - Iθ – диаграмма 

    Таблица 3.1 – Расчет теплового баланса котла

 

    Окончание таблицы 3.1

 

    

4. Расчет  теплообмена в  топочной камере

    В курсовом проекте выполняется поверочный расчет топочной камеры. В этом случае известны объем топочной камеры, степень  ее экранирования, площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева, конструктивные характеристики экранных и конвективных поверхностей нагрева (диаметр труб, расстояния между осями труб s₁ и между рядами s₂ и т.д.).

    В результате расчета определяется температура  продуктов сгорания на выходе из топки  , удельные тепловые нагрузки топочного объема. Полученную температуру дымовых газов на выходе из топки сравниваем с ранее принятой температурой по таблицам стандартных характеристик нашего котла. Если их разность не будет превышать 100 градусов, то расчет топочной камеры можно будет считать завершенным.

    Объем топочной камеры 43 м³;

    Радиационная  площадь поверхности нагрева 37,3 м²;

    Диаметр и толщина стенки экранных труб 51х2,5 мм;

    Диаметр и толщина стенок коллекторов  экранов 219х8 мм;

    Шаг труб переднего и заднего экранов 130 мм;

    Шаг труб боковых экранов в топке  и камере догорания 80 мм;

    Шаг труб заднего экрана в камере догорания  и фестоне 110 мм;

    Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм, по ширине котла 110 мм;

    Поверочный  расчет однокамерных топок выполняется в следующей последовательности:

 

    

    Таблица 4.1 – Расчет теплообмена в топочной камере